(57)【要約】【課題】照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）の提供。【解決手段】本発明は、照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）に関し、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ及び遮蔽層を開示する。その中、遮蔽層は発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の上方に設けられ、しかも遮蔽層の長さは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の長さより、大きい、等しいまたは小さい。それにより、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップが射出する光源は、遮蔽層を介して回折を形成し、発光ダイオード（ＬＥＤ）の照射面積を拡張し、より広い範囲、より均一な高輝度の照明を得ることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ、及び、
遮蔽層を含み、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の上方に設けられて、  その中、遮蔽層の長さは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の長さより大きくすることを特徴とする照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２】
当該遮蔽層は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのパッケージ体の上方に設置されたことを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項３】
当該発光ダイオード（ＬＥＤ）チップは、ランプ型（ＬＡＭＰ）、プリント基板型（ＰＣＢ）、正面の発光ダイオード、側面の発光ダイオード或いは表面実装型（ＳＭＤ）の発光ダイオード等のパッケージ構造を採用することを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項４】
当該遮蔽層は、導電材料となることを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項５】
当該導電材料は、金、銀、銅、アルミニウム、酸化チタニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、アルミン酸塩、珪酸塩、アルミ酸ストロンチウム、チタン酸塩、珪酸アルミニウム、硫化亜鉛及び上記の組み合わせの中から選択することができることを特徴とする請求項４記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項６】
当該遮蔽層は、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットに設置されることを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項７】
当該遮蔽層は、エッチングプロセス或いはプリントのプロセスを採用するために、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットを設置することを特徴とする請求項６記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項８】
当該遮蔽層は、複数の金属粒子が少なくとも一つの透光粒子を混ぜることを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項９】
当該透光粒子の材料は、金属酸化物、硫化物、蛍光粉及び上述組み合わせの中から選択できることを特徴とする請求項８記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１０】
当該透光粒子は、球形或いは不規則な形を呈することを特徴とする請求項８記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１１】
当該遮蔽層が採用されたプロセルは、エッチングプロセル、スクリーンスクリーンプリント、平版プリント、凸版プリント、凹版プリント、或いは転写印刷を含むことを特徴とする請求項８記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ、及び、
遮蔽層を含み、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の上方に設けられ、
その中、遮蔽層の長さは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の長さより小さくすることを特徴とする照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１３】
当該遮蔽層は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのパッケージ体の上方に設置されたことを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１４】
当該発光ダイオード（ＬＥＤ）チップは、ランプ型（ＬＡＭＰ）、プリント基板型（ＰＣＢ）、正面の発光ダイオード、側面の発光ダイオード或いは表面実装型（ＳＭＤ）の発光ダイオード等のパッケージ構造を採用することを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１５】
当該遮蔽層は、導電材料となることを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１６】
当該導電材料は、金、銀、銅、アルミニウム、酸化チタニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、アルミン酸塩、珪酸塩、アルミ酸ストロンチウム、チタン酸塩、珪酸アルミニウム、硫化亜鉛及び上記の組み合わせの中から選択することができることを特徴とする請求項１５記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１７】
当該遮蔽層には、少なくとも一つの穿孔或いは一つのスリットを設置されることを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１８】
当該遮蔽層は、エッチングプロセス或いはプリントのプロセスを採用するために、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットを設置することを特徴とする請求項１７記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項１９】
当該遮蔽層は、複数の金属粒子が少なくとも一つの透光粒子を混ぜることを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２０】
当該透光粒子の材料は、金属酸化物、硫化物、蛍光粉及び上述組合の中から選択することができることを特徴とする請求項１９記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２１】
当該透光粒子は、球形或いは不規則な形を呈することを特徴とする請求項１９記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２２】
当該遮蔽層が採用された製造プロセスは、エッチングプロセス、スクリーンプリントであることを特徴とする請求項１９記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２３】
発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ、及び、
遮蔽層を含み、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の上方に設けられて、  その中、遮蔽層の長さは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の長さと同じであることを特徴とする照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２４】
当該遮蔽層は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのパッケージ体の上方に設置されたことを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２５】
当該発光ダイオード（ＬＥＤ）チップは、ランプ型（ＬＡＭＰ）、プリント基板型（ＰＣＢ）、正面の発光ダイオード、側面の発光ダイオード或いは表面実装型（ＳＭＤ）の発光ダイオード等のパッケージ構造を採用することを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２６】
当該遮蔽層は、導電材料となることを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２７】
当該導電材料は、金、銀、銅、アルミニウム、酸化チタニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、アルミン酸塩、珪酸塩、アルミ酸ストロンチウム、チタン酸塩、珪酸アルミニウム、硫化亜鉛及び上記の組み合わせの中から選択することができることを特徴とする請求項２６記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２８】
当該遮蔽層は、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットに設置されることを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項２９】
当該遮蔽層は、エッチングプロセス或いはプリントのプロセスを採用するために、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットを設置することを特徴とする請求項２８記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項３０】
当該遮蔽層は、複数の金属粒子が少なくとも一つの透光粒子を混ぜることを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項３１】
当該透光粒子は、球形或いは不規則な形を呈することを特徴とする請求項３０記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項３２】
当該透光粒子の材料は、金属酸化物、硫化物、蛍光粉及び上述組合の中から選択することができることを特徴とする請求項３０記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【請求項３３】
当該遮蔽層が採用された製造プロセスは、エッチングプロセス、スクリーンプリントを含むことを特徴とする請求項３０記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）に関し、特に照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【背景技術】
【０００２】
照明の光源が今まで発展して、その中、最も頻繁に使われた光源は、タングステン電球で形成された点光源を採用したことであり、しかしタングステン電球の消費電力はわりに大きくため、各国の産業界、学術界、研究界の専門学者は、積極的に研究して、タングステン電球の欠点を改善する。従って、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）は、そういう需要に対応するために生産され、抜群で新しい点光源となる。
【０００３】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は半導体の材料で製造された光電気素子であり、微小な固体状態の光源でもある。それは、電気エネルギーを光に変えることができ、体積が小さくだけではなくて、寿命が長く、駆動電圧が低く、反応速度が速く、特に耐久性に優れている。また、各種の応用装置の軽い、薄い及び小型化の需要に合わせることができる。実際には、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、現在すでに広くて私達の日常生活に使用され、例えば、各種の室内照明、キーボードのファンクションキーの表示ランプ、自動車のブレーキランプ、屋外の電子看板あるいは交通信号等。
【０００４】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は前記記載された各長所を有するが、従来の表面実装型の発光ダイオード（ＬＥＤ）の構成を示す図１を参照すること。この図面に示すように、それは表面実装型（ＳＭＤ）の発光ダイオード１０'を開示する。当該表面実装型（ＳＭＤ）の発光ダイオード１０'の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ２０’を光源とするため、しかも発光ダイオード（ＬＥＤ）は、点光源で比較に狭い入射角度を形成するため、光源の３０’は常に線形の方向で前に進んで、中央の部分だけに集中して、その周囲が暗い状態に呈する。そのため、発光ダイオード１０'の光源面積を拡張することができなく、その形成された範囲は図２に示すようになる。それ以外に、発光ダイオード（ＬＥＤ）で製造された照明設備を使用し、比較的によい光源の照明範囲及び照明効果を生みたい場合、発光ダイオード（ＬＥＤ）の光源面積が比較的に狭いため、照明設備の内部に多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を増設しなければならない。そうすると、かえって照明設備のコストが増加することになる。
【０００５】
また、従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）はただ光源の屈折、回折を利用して及び焦点距離または焦平面を調整することで発光ダイオード（ＬＥＤ）とする点光源の欠点を改善し、発光ダイオード（ＬＥＤ）の照射面積を増加する。しかしながら、光源の屈折、回折を利用し、及び焦点距離または焦平面の調整で照射面積を増加することは、背面光の光平面の度合の効能を改善することに対して効果が限られ、またコストは非常に高価である。
【０００６】
従って、どうやって照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）を提出し、伝統の照射面積を拡張できない発光ダイオード（ＬＥＤ）を改良し、コストダウンする目的を達することは、長い間ずっと使用者が切実に望むことにある。そのため、当発明者は長年照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）を改良する研究に基づき、上述の問題を解決することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主な目的は、照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）を提供して、即ち照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）の構成を提供する。
【０００８】
本発明の他の目的は、照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）を提供して、各種タイプのパッケージ構造の発光ダイオード（ＬＥＤ）に適用できる。
【０００９】
本発明は、照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）を提供して、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の上方に遮蔽層を設置させ、しかも遮蔽層の長さは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の長さより、大きい、等しいまた小さい。それにより、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップから射出する光源は、遮蔽層を介して回折を形成し、各種タイプのパッケージ構造の発光ダイオード（ＬＥＤ）は照射面積を拡張できる。また、遮蔽層を更に少なくとも一つの穿孔をエッチングし、または金属粒子が透光粒子を混ぜ、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップに印刷することで、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの光源を、穿孔或いは透光粒子が形成されたシングルスリット、ダブルスリット、複数スリットにより遮蔽層を通過させ、新しい波面を生じ、且つ元に回折する時近傍の影を生じる制限を改良し、光源を近傍に拡張した照射面積を形成させ、本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）を降下式の背光源にすることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ、及び、
遮蔽層を含み、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の上方に設けられて、  その中、遮蔽層の長さは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の長さより大きくすることを特徴とする照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２の発明は、当該遮蔽層は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのパッケージ体の上方に設置されたことを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項３の発明は、当該発光ダイオード（ＬＥＤ）チップは、ランプ型（ＬＡＭＰ）、プリント基板型（ＰＣＢ）、正面の発光ダイオード、側面の発光ダイオード或いは表面実装型（ＳＭＤ）の発光ダイオード等のパッケージ構造を採用することを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている
請求項４の発明は、当該遮蔽層は、導電材料となることを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項５の発明は、当該導電材料は、金、銀、銅、アルミニウム、酸化チタニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、アルミン酸塩、珪酸塩、アルミ酸ストロンチウム、チタン酸塩、珪酸アルミニウム、硫化亜鉛及び上記の組み合わせの中から選択することができることを特徴とする請求項４記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項６の発明は、当該遮蔽層は、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットに設置されることを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項７の発明は、当該遮蔽層は、エッチングプロセス或いはプリントのプロセスを採用するために、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットを設置することを特徴とする請求項６記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項８の発明は、当該遮蔽層は、複数の金属粒子が少なくとも一つの透光粒子を混ぜることを特徴とする請求項１記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項９の発明は、当該透光粒子の材料は、金属酸化物、硫化物、蛍光粉及び上述組み合わせの中から選択できることを特徴とする請求項８記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１０の発明は、当該透光粒子は、球形或いは不規則な形を呈することを特徴とする請求項８記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１１の発明は、当該遮蔽層が採用されたプロセルは、エッチングプロセル、スクリーンスクリーンプリント、平版プリント、凸版プリント、凹版プリント、或いは転写印刷を含むことを特徴とする請求項８記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１２の発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ、及び、
遮蔽層を含み、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の上方に設けられ、
その中、遮蔽層の長さは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の長さより小さくすることを特徴とする照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１３の発明は、当該遮蔽層は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのパッケージ体の上方に設置されたことを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１４の発明は、当該発光ダイオード（ＬＥＤ）チップは、ランプ型（ＬＡＭＰ）、プリント基板型（ＰＣＢ）、正面の発光ダイオード、側面の発光ダイオード或いは表面実装型（ＳＭＤ）の発光ダイオード等のパッケージ構造を採用することを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１５の発明は、当該遮蔽層は、導電材料となることを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１６の発明は、当該導電材料は、金、銀、銅、アルミニウム、酸化チタニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、アルミン酸塩、珪酸塩、アルミ酸ストロンチウム、チタン酸塩、珪酸アルミニウム、硫化亜鉛及び上記の組み合わせの中から選択することができることを特徴とする請求項１５記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１７の発明は、当該遮蔽層には、少なくとも一つの穿孔或いは一つのスリットを設置されることを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１８の発明は、当該遮蔽層は、エッチングプロセス或いはプリントのプロセスを採用するために、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットを設置することを特徴とする請求項１７記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項１９の発明は、当該遮蔽層は、複数の金属粒子が少なくとも一つの透光粒子を混ぜることを特徴とする請求項１２記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２０の発明は、当該透光粒子の材料は、金属酸化物、硫化物、蛍光粉及び上述組合の中から選択することができることを特徴とする請求項１９記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２１の発明は、当該透光粒子は、球形或いは不規則な形を呈することを特徴とする請求項１９記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２２の発明は、当該遮蔽層が採用された製造プロセスは、エッチングプロセス、スクリーンプリントであることを特徴とする請求項１９記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２３の発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ、及び、
遮蔽層を含み、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の上方に設けられて、  その中、遮蔽層の長さは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップの出射面の長さと同じであることを特徴とする照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２４の発明は、当該遮蔽層は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップのパッケージ体の上方に設置されたことを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２５の発明は、当該発光ダイオード（ＬＥＤ）チップは、ランプ型（ＬＡＭＰ）、プリント基板型（ＰＣＢ）、正面の発光ダイオード、側面の発光ダイオード或いは表面実装型（ＳＭＤ）の発光ダイオード等のパッケージ構造を採用することを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２６の発明は、当該遮蔽層は、導電材料となることを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２７の発明は、当該導電材料は、金、銀、銅、アルミニウム、酸化チタニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、アルミン酸塩、珪酸塩、アルミ酸ストロンチウム、チタン酸塩、珪酸アルミニウム、硫化亜鉛及び上記の組み合わせの中から選択することができることを特徴とする請求項２６記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２８の発明は、当該遮蔽層は、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットに設置されることを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項２９の発明は、当該遮蔽層は、エッチングプロセス或いはプリントのプロセスを採用するために、少なくとも一つの穿孔或いは少なくとも一つのスリットを設置することを特徴とする請求項２８記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている  請求項３０の発明は、当該遮蔽層は、複数の金属粒子が少なくとも一つの透光粒子を混ぜることを特徴とする請求項２３記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項３１の発明は、当該透光粒子は、球形或いは不規則な形を呈することを特徴とする請求項３０記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項３２の発明は、当該透光粒子の材料は、金属酸化物、硫化物、蛍光粉及び上述組合の中から選択することができることを特徴とする請求項３０記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
請求項３３の発明は、当該遮蔽層が採用された製造プロセスは、エッチングプロセス、スクリーンプリントを含むことを特徴とする請求項３０記載の照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ及び遮蔽層の配合で、遮蔽層を通じて光源の回折を生じさせ、発光ダイオード（ＬＥＤ）の照射面積を拡張する。遮蔽層は更に少なくとも一つの穿孔或いは透光粒子を設置でき、光源を穿孔或いは透光粒子で形成されたシングルスリット、ダブルスリット、複数のスリットに通過させ、新しい点光源で生じ、回折する波面を生じる。そのため、発光ダイオード（ＬＥＤ）の近傍に拡張した照射面積を形成し、且つ回折の波面により干渉を形成して輝度を均一にさせ、降下式の背光源とする。その他には、本発明は各種のパッケージ構造の発光ダイオード（ＬＥＤ）の照射面積を拡張し、輝度が均一の光源を提供し、また、照明設備内に設けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）の数量を減少できるため、コストに節約の目的を達成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
公知技術が発光ダイオード（ＬＥＤ）の照射面積を拡張できないため、もっと多くの発光ダイオード（ＬＥＤ）を増加することが必要で、ついに照明設備のコストが増加することがある欠点に鑑み、本発明は照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）を提供し、上記の問題を解決することにある。
【００１３】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）の光源照射面積を拡張することに用いられ、以下は表面実装型（ＳＭＤ）の発光ダイオード、ランプ型（ＬＡＭＰ）の発光ダイオード、及びプリント基板型（ＰＣＢ）の発光ダイオードを例として説明する。本発明は前記のパッケージ構造の発光ダイオード（ＬＥＤ）に限られない。本発明は各種のパッケージ構造の発光ダイオード（ＬＥＤ）に適用できて、そして発光ダイオード（ＬＥＤ）は点光源の照射面積を面光源の照射面積に転換することができる。
【００１４】
図３を参照して、図３は本発明の好ましい実施例による発光ダイオード（ＬＥＤ）の構成を示す図面である。図３に示すように、本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）は発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０及び遮蔽層２０を含み、それが発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の出射面１２の上方に設置される。その中、遮蔽層２０の長さは、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の出射面１２の長さより大きく。発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０は光源を遮蔽層２０に発出する時、光源の回折（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）の第１波面３０が生じされ、形が球面のような第１波面３０を介して１段の距離くらい伝導した後に交際して拡張した照射面積を形成し、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源の照射面積を拡張する目的を達成できる。且つ図４に示すように、第１波面３０の集まりにより、第１波面３０の干渉が生成され、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源の照明光度を均一にさせる。本実施例において、本発明は、遮蔽層２０が発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の出射面１２のより大きくな長さを例として、また、遮蔽層２０の長さは、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の出射面１２の長さより等しくまたは小さくてもよい。
【００１５】
図５を参照して、それは本発明のもう一つの好ましい実施例による発光ダイオード（ＬＥＤ）の構成を示す図面である。その中、図３が図５と異なったのは、図３の遮蔽層２０はパッケージ体１８内部の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０に設置されたが、図５の遮蔽層２０はパッケージ体１８の上方に設置された。本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０はパッケージ体１８に設置され、且つ遮蔽層２０はパッケージ体１８の上方に設置され、即ち発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の上方に設置された。従って、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０は、遮蔽層２０を通じて範囲がもっと大きな光源照射面積を生じ、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０から射出した光源は遮蔽層２０を通じて、角度がもっと大きな光源照射面積を生じて、即ち第１波面３０が回折経過及び干渉形成した範囲である。
【００１６】
上記遮蔽層２０の材料は、金、銀、銅、アルミニウム、酸化チタニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、アルミン酸塩、珪酸塩、アルミ酸ストロンチウム、チタン酸塩、珪酸アルミニウム、硫化亜鉛及び上記の組み合わせの中から選択することができる。従って、導線１４が電極１６と電気的に接続する時、遮蔽層２０の材料は導電材料であるため、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０は、遮蔽層２０によりで導電を通じて導電層を形成し、光源が遮蔽層２０とＳＭＤ電極１６の間に鏡のような全反射及び回折の第一波面３０を生じさせ、そして、第一波面３０がある距離を伝導した後に接合して面光源の照明範囲を形成することにより、また、第一波面３０の干渉発生を介して、輝度を均一にさせる。
【００１７】
同時に図６乃至図９を参照して、図６及び図７は本発明がランプ型の発光ダイオード（ＬＥＤ）に応用する構造図であり、図７及び図９は本発明がプリント基板型（ＰＣＢ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）に応用する構造図である。図面に示すように、本発明は、遮蔽層２０をランプ型（ＬＡＭＰ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の出射面１２の上方に設置でき、または、遮蔽層２０をプリント基板型（ＰＣＢ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の出射面１２の上方に設置できる。発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０は、光源を射出する時、遮蔽層２０を通じて回折の第一波面３０を形成し、ランプ型（ＬＡＭＰ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）或いはプリント基板型（ＰＣＢ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）の光源照射面積を拡張させ、即ち第一波面３０が回折経過及び干渉形成した範囲である。
【００１８】
図１０を参照すること。図１０は本発明のもう一つの好ましい実施例による発光ダイオード（ＬＥＤ）の構造を示す図面である。その中に、図３が図１０と異なっているのは、図３の遮蔽層２０は発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の出射面１２の上方に設置され、図９の遮蔽層２０は更にエッチングプロセスで形成される穿孔２２を含む。本発明の遮蔽層２０は更に、穿孔２２を設置して、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０から射出した光源を、遮蔽層２０の穿孔２２によりシングルスリットの回折した第二波面３２を形成する。それにより、遮蔽層２０は穿孔２２を設置することで穿孔２２の上方に第二波面３２を形成させるため、第二波面３２と第一波面３０は光源が拡張した照射面積の距離を短くさせ、即ち、光源は更に近い距離の内で拡張した照射面積を形成することができる。第一波面３０と第二波面３２が形成した拡張の照射面積は、図１１に示すように、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の両側に第一波面３０を生じ、遮蔽層２０の上に穿孔２２を通じて形成されたシングルスリットは第二波面３２を生じ、また、第二波面３２と第一波面３０により形成された干渉で輝度を均一にさせる。
【００１９】
図１２に示すように、一つの穿孔２２を含む遮蔽層２０は更にパッケージ体１８の上方に設置でき、穿孔２２を通じて形成されたシングルスリットで第二波面３２を生じて第一波面３０を合わせて輝度が均一な拡張した照射面積を構成する。その中、遮蔽層２０の材料は、金、銀、銅、アルミニウム、酸化チタニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、アルミン酸塩、珪酸塩、アルミ酸ストロンチウム、チタン酸塩、珪酸アルミニウム、硫化亜鉛及び上記の組み合わせの中から選択することができる。
【００２０】
また、図１４に示すように、遮蔽層２０は更に複数の穿孔２２を遮蔽層２０に設置でき、それは図１３と図１５に示すように、図１３の遮蔽層２０は発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の出射面１２の上方に設置され、その中、発光ダイオード（ＬＥＤ）の光源は遮蔽層２０を通じて第一波面３０を生じ、及び複数の穿孔２２が形成した多数スリットで回折した第二波面３２を生じ、第一波面３０と第二波面３２の相互干渉を拡張した照射面積に形成させる。第一波面３０は第二波面３２を合わせて発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の近い空間に大きな照射面積を形成する。図１５の遮蔽層２０は更にパッケージ体１８の上方に設置され、複数の穿孔２２の多数スリットでの回折で第二波面３２を生じる。遮蔽層２０の材料は、金、銀、銅、アルミニウム、酸化チタニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、アルミン酸塩、珪酸塩、アルミ酸ストロンチウム、チタン酸塩、珪酸アルミニウム、硫化亜鉛及び上記の組み合わせの中から選択することができるため、複数の穿孔２２は、エッチングプロセス或いはプリントのプロセスで遮蔽層２０に形成し、そして複数の穿孔２２の設置をエッチングプロセス或いはプリントのプロセスで精確的に生産することができる。
【００２１】
図１６を参照して、図１６は本発明のもう一つの好ましい実施例による発光ダイオード（ＬＥＤ）の構成を示す図面である。その中、図１３が図１６と異なったのは、図１３の遮蔽層２０がエッチングプロセスで複数の穿孔２２を形成する。図１６の遮蔽層４０はスクリーンプリントで形成し、それは金属粒子４２と透光粒子４４を混ぜることでスクリーンプリントを通じて、金属粒子４２と透光粒子４４を含む遮蔽層４０を形成する。且つ、発光ダイオード（ＬＥＤ）の光源は透光粒子４４を通じて第二波面３２を生じる。本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）は更にスクリーンプリントを採用でき、複数の金属粒子４２を透光粒子４４と混ぜさせ、遮蔽層４０を形成する。且つ、遮蔽層４０は更に透光粒子４４で発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０が形成した光源を遮蔽層４０に通らせ、透光粒子４４が形成したスリットを通じて、第二波面３２を生じる。図１７に示すように、遮蔽層４０が生じた第一波面３０と透光粒子４４が生じた第二波面３２は、光源が近傍に拡張した照射面積を形成し、更に、第一波面３０が第二波面３２との交互に干渉することで、輝度を均一にさせる。
【００２２】
上記の発光ダイオード（ＬＥＤ）光源は多数スリットを通った後、スリットあたりには新しい波面が生じられ、すべての波面は、それぞれ独立する球形の波になり、波と波の間はまた互いに干渉を生む。波面の干渉現象は建設的な干渉を含み、その中、建設的な干渉は亮紋を生み、原光源が近傍での影に回折した部分の補償に用いられ、輝度が均一的に降下式の背光源となる。
【００２３】
また、透光粒子４４の材料は金属酸化物、硫化物、蛍光粉及び上述組み合わせの中から選択でき、且つ形状は図１８と図１８に示すように球形或いは不規則な形であり、その中に図１８の光源３４は、球形の透光粒子４４を通ってから透光粒子４４の曲面に交合し、光源３４が透光粒子４４を通った後に拡散し、同じスリットが回折のような波面を形成する。図１８の光源３４は不規則な形の透光粒子４４のすべての点を通過し、異なっている方向の出射光を生じ、拡散して同じスリットが回折のような波面を形成する。また、遮蔽層４０を介して第一波面３０を生じ、及び透光粒子４４を介して光源が拡散した第二波面３２を生じるため、図２０に示すように、遮蔽層４０は発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１０の出射面１２の上方に印刷できるだけではなく、遮蔽層４０は更にパッケージ体１８の上方に印刷できる。
【００２４】
下記は発光ダイオード（ＬＥＤ）が降下式の背光源となる時、その形成された照明範囲に対して説明する。
【００２５】
図２１乃至図２３を併せて参照すること。それは本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）５０の照明範囲を示す図である。図に示すように、本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）５０は遮蔽層が穿孔を設置することがあり、或いは透光粒子の数量によってそれぞれ三種類の照明範囲を形成する。図２１に示すように、第一種類の照明範囲は、発光ダイオード（ＬＥＤ）５０の遮蔽層が小数量の穿孔或いは透光粒子を設置するため、中間の部分は略にくぼみとなって谷の形の照明の範囲を形成する。図２２に示すように、第二種類の照明範囲は、発光ダイオード（ＬＥＤ）５０の遮蔽層がちょうど数量の穿孔或いは透光粒子を設置するため、中間の部分は平坦になって高原の形の照明の範囲を形成する。図２３に示すように、第三種類の照明範囲は、発光ダイオード（ＬＥＤ）５０の遮蔽層が大数量の穿孔或いは透光粒子を設置するため、中間の部分は明らかにせり出して丘の形の照明の範囲を形成する。
【００２６】
また、第一波面３０が第二波面３２と形成した干渉現象は、輝度が均一の光源を提供して、本発明による拡張した照射面積の発光ダイオード（ＬＥＤ）は更に光の回折と干渉を介してコストが比較的に低下の面光源を形成できて、そしてコストが比較的に低下の降下式の背光源とすることができる。
【００２７】
前記の記載をまとめると、本発明は、照射面積を拡張する発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、それは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ及び遮蔽層の配合で、遮蔽層を通じて光源の回折を生じさせ、発光ダイオード（ＬＥＤ）の照射面積を拡張する。遮蔽層は更に少なくとも一つの穿孔或いは透光粒子を設置でき、光源を穿孔或いは透光粒子で形成されたシングルスリット、ダブルスリット、複数のスリットに通過させ、新しい点光源で生じ、回折する波面を生じる。そのため、発光ダイオード（ＬＥＤ）の近傍に拡張した照射面積を形成し、且つ回折の波面により干渉を形成して輝度を均一にさせ、降下式の背光源とする。その他には、本発明は各種のパッケージ構造の発光ダイオード（ＬＥＤ）の照射面積を拡張し、輝度が均一の光源を提供し、また、照明設備内に設けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）の数量を減少できるため、コストに節約の目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の表面実装型の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図である。
【図２】従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）の照明範囲を示す図である。
【図３】本発明による好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図である。
【図４】本発明による好ましい実施例の遮蔽層が回折を生じる状態を示す図である。
【図５】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図である。
【図６】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図であるである。
【図７】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図であるである。
【図８】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図であるである。
【図９】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図であるである。
【図１０】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図であるである。
【図１１】本発明による他の好ましい実施例の遮蔽層が回折を生じる状態を示す図である。
【図１２】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図である。
【図１３】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図である。
【図１４】本発明による他の好ましい実施例の遮蔽層が回折を生じる状態を示す図である。
【図１５】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図である。
【図１６】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図である。
【図１７】本発明による他の好ましい実施例の遮蔽層が回折を生じる状態を示す図である。
【図１８】本発明による他の好ましい実施例の透光粒子を示す図である。
【図１９】本発明による他の好ましい実施例の透光粒子を示す図である。
【図２０】本発明による他の好ましい実施例の発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す図である。
【図２１】本発明による発光ダイオード（ＬＥＤ）の照明範囲を示す図である。
【図２２】本発明による発光ダイオード（ＬＥＤ）の照明範囲を示す図である。
【図２３】本発明による発光ダイオード（ＬＥＤ）の照明範囲を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０’  表面実装型の発光ダイオード（ＬＥＤ）
２０'  発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ
３０’  光源
１０  発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ
１２  出射面
１４  導線
１６  表面実装型の内部電極
１８  パッケージ体
２０  遮蔽層
２２  穿孔
３０  第一波面
３２  第二波面
３４  光源
４０  遮蔽層
４２  金属粒子
４４  透光粒子
５０  発光ダイオード（ＬＥＤ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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